package solution102;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;

/**
 * 102. Binary Tree Level Order Traversal
 * 层序遍历二叉树是典型的广度优先搜索BFS的应用
 * 但是这里稍微复杂一点的是，我们要把各个层的数分开，存到一个二维向量里面(链表List<List<Integer>>)
 * 建立一个queue，然后先把根节点放进去，这时候找根节点的左右两个子节点，这时候去掉根节点，
 * 此时queue里的元素就是下一层的所有节点，用一个for循环遍历它们，然后存到一个一维向量里(链表List<Integer>)，
 * 遍历完之后再把这个一维向量存到二维向量里
 */
public class Solution {
    // DFS
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> list = new LinkedList<>();
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        if (root == null) return list;
        queue.offer(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            int n = queue.size();
            List<Integer> subList = new LinkedList<>();
            for (int i = 0; i <n; i++) {
                TreeNode t = queue.poll();
                if (t.left != null) queue.offer(t.left);
                if (t.right != null) queue.offer(t.right);
                subList.add(t.val);
            }
            // 如果改为list.add(0, sublist),那么就变成从最底层往上输出
            list.add(subList);
        }
        return list;
    }

    // 递归方法（BFS?)
    // 核心就在于我们需要一个二维数组，和一个变量level，当level递归到上一层的个数，我们新建一个空层，继续往里面加数字
    public List<List<Integer>> levelOrder2(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> list = new LinkedList<>();
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
//        if (root == null) return list;
        levelOrder(root, 0, list);
        return list;
    }

    private void levelOrder(TreeNode root, int level, List<List<Integer>> list) {
        if (root == null) return;
        if (list.size() == level) list.add(new LinkedList<>());
        list.get(level).add(root.val);// 同样若改为list.get(list.size() - level - 1).add(root.val)，就变为从最底层开始往上输出
        if (root.left != null) levelOrder(root.left, level + 1, list);
        if (root.right != null) levelOrder(root.right, level + 1,list);
    }
}
